Questo articolo illustra i fattori che influenzano la velocità. Discuteremo anche i vantaggi e gli svantaggi delle diverse velocità di iniezione. A seconda del tipo di prodotto, la velocità di iniezione può fare una grande differenza.
Influenza della velocità di iniezione sull’adesione
La velocità di iniezione influisce sul grado di orientamento e di adesione tra due materiali. Determina inoltre il grado di ritiro e la resistenza del composito.
Velocità di iniezione più elevate comportano un maggiore riscaldamento da taglio e tempi di ritardo della pressione più brevi. Inoltre, velocità di iniezione più elevate determinano un maggiore orientamento molecolare, che ostacola il legame.
L’adesione nelle prime fasi del processo di stampaggio a iniezione può essere spiegata dalla teoria dell’adsorbimento e della diffusione, nonché dalle forze di van der Waals sulla superficie del rullo.
Tuttavia, per osservare correttamente questi processi, è necessario uno studio approfondito delle proprietà fisiche del materiale. Inoltre, per ottimizzare il processo è necessaria una comprensione completa delle proprietà di adesione di una sostanza.
La velocità di iniezione e la temperatura del cilindro hanno un forte impatto sull’adesione interfacciale. Il film originale è stato testato con 13 N di carico e 120-150 mm di allungamento.
Le curve di carico-spostamento risultanti sono mostrate nella Fig. 9. Ogni curva rappresenta diverse modalità di rottura. Nel tipo 1, il film non riesce ad aderire al substrato, provocando il distacco.
Influenza della velocità di iniezione sull’orientamento
La velocità di iniezione gioca un ruolo fondamentale nell’orientamento molecolare dei materiali compositi. Inoltre, influenza la resistenza del composito, l’adesione e il ritiro del componente.
Velocità di iniezione più elevate comportano temperature più elevate, tempi di ritardo della pressione più brevi e compositi più resistenti. Inoltre, le alte velocità di iniezione riducono la probabilità di picchi di stress e di formazione di intagli.
Durante il processo di stampaggio a iniezione, il materiale subisce un profilo laminare pseudoplastico. Ciò comporta catene che vengono allungate durante la fase di riempimento dello stampo, rimanendo in una configurazione a spirale al centro. Questo orientamento continua per tutto il processo.
La velocità di iniezione può essere aumentata o diminuita per ottenere l’orientamento desiderato. I polimeri ad alto peso molecolare e i polimeri rinforzati con fibre sono particolarmente vulnerabili ai problemi di orientamento.
Anche la velocità di iniezione influisce sullo spessore della regione del nucleo. Una velocità di iniezione più elevata determina uno strato di nucleo più spesso (37%) rispetto a un’iniezione a bassa velocità. D’altra parte, una velocità di iniezione bassa determina uno strato di nucleo più sottile (21%) e una velocità di taglio inferiore.
Numerosi ricercatori hanno esaminato la distribuzione dell’orientamento delle fibre nei componenti SFRP stampati a iniezione. Alcuni hanno sviluppato metodi numerici per prevedere tale distribuzione sulla base di risultati sperimentali affidabili. Ciò può essere utile nella fase di progettazione del componente.
Influenza della velocità di iniezione sulla contrazione
Se il ritiro è un problema nel vostro processo di stampaggio a iniezione, dovete comprendere la relazione tra velocità di iniezione e ritiro. Quanto minori sono la velocità di iniezione e la temperatura del fuso e quanto più lungo è il tempo di iniezione, tanto maggiore è la probabilità che il componente si ritiri. Se il ritiro rappresenta un problema, può essere necessario aumentare la pressione di iniezione o prolungare il tempo di iniezione.
I rapporti SN tra il ritiro post-stampaggio e la deformazione sono una misura dell’interazione tra questi due fattori. I rapporti SN tra i due fattori sono calcolati utilizzando l’Eq. 1. La tabella di risposta dei rapporti SN medi è utilizzata per determinare la combinazione ottimale dei parametri di processo. La tabella di risposta dei rapporti SN medi viene utilizzata per determinare la combinazione ottimale dei parametri di processo. La combinazione ottimale è quella che presenta il rapporto SN più elevato.
Inoltre, anche la velocità di iniezione influisce sullo spessore della regione del nucleo. Ad alta velocità di iniezione, lo spessore relativo del nucleo è maggiore rispetto alle iniezioni a bassa velocità.
Ciò è dovuto al fatto che una regione centrale più sottile subisce tassi di taglio più elevati. Di conseguenza, presenta un profilo di velocità più piatto e una maggiore pseudoplasticità. In breve, una cavità più piccola ha una regione centrale più sottile.
Le variazioni di ritiro sono logaritmiche in entrambi i campioni PP20 e PP80. Queste linee di tendenza sono rappresentate dalle equazioni delle linee di tendenza nella Figura 2.
Il massimo ritiro primario si verifica quando i componenti polimerici vengono lavorati a temperature dello stampo più elevate. Questa condizione non è auspicabile nella pratica industriale, ma può essere ridotta regolando i parametri del processo di stampaggio a iniezione. Per esempio, prolungare la fase di mantenimento può ridurre il ritiro primario.
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